Dietrich, G.: Die Absorption der Strahlung im reinen Wasser und im reinen Meerwasser, 413
Zur Klärung der Existenz verschiedener Arten von Wassermolekülen im
reinen Wasser hat Collins (7) die ultrarote Absorption bei zwei verschiedenen
Temperaturen eingehend untersucht, einmal nahe dem Eispunkt zwischen 0,5°
bis 2.0°%, das andere Mal nahe dem Siede-
punkt zwischen 90° bis 96°. In einer
neueren ergänzenden Untersuchung von
Collins (10) im Bereich 1.90 bis 2.65%
wurde die Absorption bei 23° und 65°
gemessen. In Abb. 1 ist ein Diagramm
Collins aus dem Bereich der ersten ultra:
roten Absorptionsbande wiedergegeben.
Zu beachten ist, daß der Massenabsorp-
tionskoeffizient x-o auf der Ordinate
aufgetragen ist, Abb. 2 faßt die Ergeb-
nisse Collins zusammen, auch unter
Verwendung des Massenabsorptionskoeffi:
zienten, der auf einer logarithmisch ge-
teilten Ordinate aufgetragen wurde.
Eine deutliche Abhängigkeit der Ab-
sorption von der Temperatur kann fest.
gestellt werden, indem über den ganzen
untersuchten ultraroten Bereich 0.7 bis
2.65 # mit höheren Temperaturen die Ab-
sorptionsbanden gegen den kurzwelligen
Teil des Spektrums verschoben werden,
Außerdem zeigen die Banden im kurz-
welligen ultraroten Bereich eine merkliche
Verstärkung mit zunehmender Tempe-
ratur, Die folgende kleine Tabelle auf
Grund der Diagramme von Collins ver-
deutlicht das.
Wr
| Wellenfänge ind
"705 0.804
Abb. 1.
Ultrarote Massenabsorption der Strahlung
im reinen Wasser bei 0.5° und 90°C nach
JR. Collins (7).
Tabelle 3.
Maximale Ultrarotabsorption des reinen Wassers in x zwischen 0.7 und 2.65 bei 0° und 90°.
Wellenlänge x b. max. Absorpt, | Verschiebung ı Max. Absorpt.-Koeffizient x | Erhöhung von x
B0C 90°C d. Bande in 0°C | 90° €! in %
a
0.740 0.035 0.0280
0.845 — —
0.970 0.015 0.430
1.17 0,04 | 1.28 |
1.43 0.02 | 298 |
14 0.02 108 | 8
Leider sind Untersuchungen der Temperaturabhängigkeit der Absorption
im reinen Wasser für den sichtbaren und ultravioletten Bereich des Spektrums
nicht bekanntgeworden, Wir können nur für den ultraroten Bereich, wenn wir
nach der Darstellung von Collins (7) eine lineare Abhängigkeit der Absorptions-
änderung von der Temperatur voraussetzen, die Schwankungen der Absorption
unter den thermischen Verhältnissen in der Natur abschätzen. Danach erreicht
bei einer Steigerung der Temperatur des reinen Wassers von 0° bis
30°C die Erhöhung der Absorption maximal 13%. Die Änderungen
betreffen aber nur den Bereich der beiden ersten ultraroten Banden.
Außerhalb dieser Banden sowie gegen den langwelligen ultraroten
Teil sinkt der Temperatureinfluß auf die Absorption schnell ab. Die
Verschiebung der ersten ultraroten Bande gegen den kürzeren
Wellenbereich bei 30° in bezug auf 0°C erreicht 0.01 x.
Der Einfluß von Salzen in wässerigen Lösungen auf die Absorption ist viel-
fach Gegenstand von Untersuchungen gewesen, da eine enge Beziehung zwischen
Absorption, der Hydratbildung der Salze und der inneren Eigenfrequenz der
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